Bawo ni cellulose ṣe n ṣiṣẹ?

Sisẹ cellulose ni awọn ọna pupọ lati yọ jade ati sọ di mimọ lati awọn orisun adayeba rẹ, nipataki awọn irugbin. Cellulose, polysaccharide kan, jẹ ẹya paati igbekale ti awọn odi sẹẹli ninu awọn irugbin ati pe o jẹ polima Organic lọpọlọpọ julọ lori Earth. Ṣiṣẹda rẹ ṣe pataki ni awọn ile-iṣẹ ti o wa lati iwe ati aṣọ si ounjẹ ati awọn oogun.

1. Awọn ohun elo Aise:

Cellulose jẹ orisun akọkọ lati inu awọn irugbin, pẹlu igi ati owu jẹ awọn orisun ti o wọpọ julọ. Awọn orisun miiran pẹlu hemp, flax, jute, ati diẹ ninu awọn ewe. Awọn irugbin oriṣiriṣi ni awọn akoonu cellulose ti o yatọ, ti o ni ipa ṣiṣe ti isediwon ati sisẹ.

2. Itọju iṣaaju:

Ṣaaju ki o to isediwon cellulose, awọn ohun elo aise ṣe itọju iṣaaju lati yọkuro awọn paati ti kii ṣe cellulosic gẹgẹbi lignin, hemicellulose, ati pectin. Igbesẹ yii ṣe imudara ṣiṣe ti isediwon cellulose. Awọn ọna iṣaju pẹlu lilọ ẹrọ, awọn itọju kemikali (fun apẹẹrẹ, acid tabi alkali hydrolysis), ati awọn ilana ti ibi (fun apẹẹrẹ, tito nkan lẹsẹsẹ enzymatic).

3. Iyọkuro Cellulose:

Ni kete ti a ti ṣe itọju, cellulose ti yọ jade lati awọn ohun elo ọgbin. Awọn ọna pupọ lo wa fun idi eyi:

Awọn ọna ẹrọ: Awọn ọna ẹrọ jẹ pẹlu fifọ awọn ohun elo ọgbin ni ti ara lati tu awọn okun cellulose silẹ. Eyi le pẹlu lilọ, ọlọ, tabi titẹ.

Awọn ọna Kemikali: Awọn ọna kẹmika kan pẹlu ṣiṣe itọju ohun elo ọgbin pẹlu awọn kemikali lati tu tabi sọ awọn paati ti kii ṣe cellulosi jẹ, nlọ sile cellulose. Acid hydrolysis ati awọn itọju ipilẹ jẹ awọn ọna kemikali ti a lo nigbagbogbo.

Awọn ọna Enzymatic: Awọn ọna enzymu nlo awọn enzymu cellulase lati fọ cellulose sinu awọn suga ti o wa ninu rẹ. Ilana yii jẹ aṣayan diẹ sii ati ore ayika ni akawe si awọn ọna kemikali.

4. Ìwẹ̀nùmọ́ àti Ìmúgbòrò:

Ni kete ti o ba ti fa jade, cellulose ṣe iwẹnumọ ati isọdọtun lati yọ awọn aimọ kuro ati ṣaṣeyọri awọn ohun-ini ti o fẹ. Eyi le pẹlu fifọ, sisẹ, ati centrifugation lati ya awọn okun cellulose sọtọ lati awọn kemikali iyokù tabi awọn paati miiran.

5. Agbekalẹ ati Ṣiṣẹ:

Lẹhin ìwẹnumọ, cellulose le ṣe ilọsiwaju si awọn ọna oriṣiriṣi da lori ohun elo ti a pinnu. Awọn fọọmu ti o wọpọ pẹlu:

Pulp: Cellulose pulp ni a lo ninu iwe ati ile-iṣẹ paali. O le jẹ bleached lati ṣaṣeyọri awọn ipele imọlẹ oriṣiriṣi.

Awọn okun: Awọn okun cellulose ni a lo ninu awọn aṣọ ati awọn aṣọ. Wọn le wa ni yiyi sinu owu ati hun sinu awọn aṣọ.

Awọn fiimu ati Awọn Membranes: Cellulose le ṣe ilọsiwaju sinu awọn fiimu tinrin tabi awọn membran ti a lo ninu apoti, awọn ohun elo biomedical, ati sisẹ.

Awọn itọsẹ Kemikali: Cellulose le ṣe atunṣe kemikali lati ṣe awọn itọsẹ pẹlu awọn ohun-ini kan pato. Awọn apẹẹrẹ pẹlu cellulose acetate (ti a lo ninu fiimu aworan ati awọn aṣọ) ati carboxymethyl cellulose (ti a lo ninu awọn ọja ounjẹ ati awọn oogun).

Nanocellulose: Nanocellulose tọka si awọn okun cellulose tabi awọn kirisita pẹlu awọn iwọn nanoscale. O ni awọn ohun-ini alailẹgbẹ ati pe o lo ni ọpọlọpọ awọn ohun elo ilọsiwaju gẹgẹbi awọn nanocomposites, awọn ohun elo biomedical, ati ẹrọ itanna.

6. Awọn ohun elo:

Cellulose ti a ṣe ilana n wa awọn ohun elo jakejado jakejado awọn ile-iṣẹ:

Iwe ati Iṣakojọpọ: Cellulose jẹ ohun elo aise bọtini ni iṣelọpọ iwe, paali, ati awọn ohun elo apoti.

Awọn aṣọ-ọṣọ: Owu, orisun ti cellulose, ni lilo pupọ ni ile-iṣẹ asọ fun aṣọ, awọn aṣọ ile, ati awọn aṣọ ile-iṣẹ.

Ounjẹ ati Awọn oogun: Awọn itọsẹ Cellulose ni a lo bi awọn ohun ti o nipọn, awọn amuduro, ati awọn emulsifiers ni awọn ọja ounjẹ ati awọn agbekalẹ oogun.

Awọn ohun elo Biomedical: Awọn ohun elo ti o da lori Cellulose ni a lo ni awọn wiwu ọgbẹ, awọn ibọsẹ fun imọ-ẹrọ ti ara, awọn eto ifijiṣẹ oogun, ati awọn aranmo iṣoogun.

Atunṣe Ayika: Awọn ohun elo ti o da lori Cellulose le ṣee lo fun awọn idi atunṣe ayika, gẹgẹbi itọju omi ati mimọ idalẹnu epo.

Agbara isọdọtun: Biomass Cellulose le ṣe iyipada si awọn epo epo bii ethanol nipasẹ awọn ilana bii bakteria ati hydrolysis enzymatic.

7. Awọn ero Ayika:

Sisẹ Cellulose ni awọn ilolu ayika, ni pataki nipa lilo awọn kemikali ati agbara. Awọn igbiyanju n lọ lọwọ lati ṣe agbekalẹ awọn ọna ṣiṣe alagbero diẹ sii, gẹgẹbi lilo awọn orisun agbara isọdọtun, idinku lilo kẹmika, ati imuse awọn ọna ṣiṣe pipade fun omi ati atunlo kemikali.

8. Awọn aṣa iwaju:

Awọn aṣa iwaju ni sisẹ cellulose pẹlu idagbasoke awọn ohun elo to ti ni ilọsiwaju pẹlu awọn ohun-ini imudara, gẹgẹbi awọn pilasitik biodegradable, awọn aṣọ wiwọ, ati awọn nanocomposites. Ifẹ tun n pọ si ni lilo cellulose gẹgẹbi isọdọtun ati yiyan alagbero si awọn ohun elo ti o da lori fosaili ni ọpọlọpọ awọn ohun elo.

Sisẹ cellulose jẹ awọn igbesẹ lẹsẹsẹ, pẹlu isediwon, ìwẹnumọ, ati agbekalẹ, lati ṣe agbejade ọpọlọpọ awọn ọja pẹlu awọn ohun elo ile-iṣẹ ibigbogbo. Awọn igbiyanju lati mu awọn ọna ṣiṣe ṣiṣẹ ati idagbasoke awọn ohun elo ti o da lori cellulose tuntun n ṣe awọn ilọsiwaju ni aaye yii, pẹlu idojukọ lori iduroṣinṣin ati ojuse ayika.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu Kẹrin Ọjọ 25-2024